ВЛИЯНИЕ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСНОВНУЮ ГИДРОФИЗИЧЕСКУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ ПОЧВ
- Авторы: Федотов Г.Н.1, Шоба С.А.1, Горепекин И.В.1, Тарасенко Д.А.1, Сухарев А.И.1, Калиин Т.Г.1, Султанова З.С.2, Пурханова А.Ю.2, Сабирова Ш.П.2
-
Учреждения:
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Каракалпакский институт сельского хозяйства и агротехнологий
- Выпуск: Том 524, № 2 (2025)
- Страницы: 340-348
- Раздел: ПОЧВОВЕДЕНИЕ
- Статья получена: 08.12.2025
- Статья опубликована: 15.10.2025
- URL: https://bakhtiniada.ru/2686-7397/article/view/356846
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034506525100201
- ID: 356846
Цитировать
Аннотация
Для объяснения влияния ионной силы почвенных растворов на свойства почв в настоящее время часто используют представления о двойном электрическом слое почвенных коллоидов. Известно, что при повышении ионной силы двойной электрический слой сжимается. Целью работы является изучение влияния повышения ионной силы почвенного раствора на реологические свойства и основную гидрофизическую характеристику почв. В работе исследовали суглинистые почвы: дерново-подзолистую, серую лесную, а также чернозём выщелоченный. Реологические характеристики почвенных паст определяли на вибрационном вискозиметре, основную гидрофизическую характеристику методом равновесного центрифугирования. При помощи лазерного дифрактометра определяли распределение частиц по размерам в суспензиях. В ходе экспериментов установлено, что повышение ионной силы дисперсионной среды в пастах приводит к резкому возрастанию вязкостей паст. С позиций сжатия двойного электрического слоя вязкость должна уменьшаться. Кроме того, установлено, что в почвенных пастах, приготовленных на 1 н хлориде калия, величина реопексии снижается. При этом отсутствует влияние ионной силы растворов на основную гидрофизическую характеристику, хотя с позиций двойного электрического слоя предполагалось смещение кривых основной гидрофизической характеристики влево. Проведенные эксперименты по изучению набухания почвенных паст позволяют предположить, что в почвах существуют периодические коллоидные структуры локального типа. Таким образом, представления о двойном электрическом слое позволяют объяснять изменения не всех почвенных свойств.
Об авторах
Г. Н. Федотов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Москва, Россия
С. А. Шоба
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
член-корреспондент РАН
Москва, РоссияИ. В. Горепекин
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Москва, Россия
Д. А. Тарасенко
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Москва, Россия
А. И. Сухарев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Москва, Россия
Т. Г. Калиин
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Москва, Россия
З. С. Султанова
Каракалпакский институт сельского хозяйства и агротехнологий
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Нукус, Республика Узбекистан
А. Ю. Пурханова
Каракалпакский институт сельского хозяйства и агротехнологий
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Нукус, Республика Узбекистан
Ш. П. Сабирова
Каракалпакский институт сельского хозяйства и агротехнологий
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Нукус, Республика Узбекистан
Список литературы
- Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Т. 1. Л.: Гидрометиздат, 1965. 663 с.
- Судицыш И.И., Смагин А.В., Шваров А.П. Учение Максвелла–Больцмана–Гельмгольца–Гуи о двойном электрическом слое в дисперсных системах и его использование в почвоведении (К 100-летию публикации работы Гуи) // Почвоведение. 2012. № 4. С. 507–512.
- Ларионов Г.А., Горобец А.В., Добровольская Н.Г., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф., Липвин Л.Ф. Эродируемость модельной почвы в широком диапазоне скоростей водного потока // Почвоведение. 2019. № 10. С. 1278–1282.
- Филиппова О.Н., Холодов В.А., Сафронова Н.А., Юдина А.В., Куликова Н.А. Микроагрегатный, гранулометрический и агрегатный состав гумусовых горизонтов зонального ряда почв европейской России // Почвоведение. 2019. № 3. С. 335–347.
- Хан К.Ю. Энергетическая характеристика водоустойчивости почвенных агрегатов. Автореф. дисс. доктора биол. наук: 06.01.03. Пущино, 2012. 53 с.
- Markgraf W., Horn R., Peth S. An approach to rheometry in soil mechanics — structural changes in bentonite, clayey and silty soils // Soil and Tillage Research. 2006. V. 91. № 1–2. P. 1–14.
- Смагин А.В. Физическое качество почв: подходы, модели, показатели, основные проблемы // Экологический вестник Северного Кавказа. 2020. Т. 16. № 3. С. 12–32.
- Смагин А.В. К термодинамической теории водоудерживающей способности и дисперсности почв // Почвоведение. 2018. № 7. С. 836–851.
- Шоба С.А. Шеин Е.В., Ушкова Д.А., Грачева Т.А., Салимедреева О.А., Федонов Г.Н. Физико-химические аспекты водоустойчивости почв // Доклады Академии Наук. Науки о Земле. 2023. Т. 508. № 1. С. 139–143.
- Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв: методическое руководство // Под ред. Е.В. Шенна. М.: Изд-во МГУ, 2001. 200 с.
- Умарова А.Б., Бутылкина М.А., Сусленкова М.М., Александрова М.С., Ежелев З.С., Хмелева М.В., Гасина А.И. и др. Агрегатная структура естественных и пахотных почв разного генезиса: морфологические и реологические характеристики // Почвоведение. 2021. Т. 55. № 9. С. 1019–1032.
- Шоба С.А. Попалов Д.И., Горепекин И.В., Ушкова Д.А., Грачева Т.А., Федонов Г.Н. Состояние почвенных гелей при разной пробоподготовке к вискозиметрии образцов дерново-подзолистой почвы // Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2022. Т. 504. С. 240–244.
- Kawahigashi M., Sumida H., Yamamoto K. Size and shape of soil humic acids estimated by viscosity and molecular weight // Journal of colloid and interface science. 2005. V. 284. № 2. P. 463–469.
- Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1984. 368 с.
- Angelico R., Colombo C., Di Iorio E., Brinický M., Faji J., Conte P. Humic substances: from supramolecular aggregation to fractal conformation — Is there time for a new paradigm? // Applied Sciences. 2023. V. 13. № 4. P. 2236.
- Senesi N., Wilkinson K.J. Biophysical chemistry of fractal structures and processes in environmental systems / Eds N. Senesi, K.J. Wilkinson. John Wiley & Sons Ltd., 2008. 342 p.
- Милановский Е.Ю. Гумусовые вещества почв как природные гидрофобно-гидрофильные соединения. М.: ГЕОС, 2009. 186 с.
- Fedotov G.N., Shoba S.A., Ushkova D.A., Gorepekin I.V., Sukharev A.I., Potapov D.I. Three-phase and gel models of soils in the analysis of experimental results // Doklady Earth Sciences. 2024. V. 515. № 1. P. 453–457.
- Потапов Д.И., Шваров А.П., Горепекин И.В., Салимгареева О.А., Федотов Г.Н. Влияние пробоподготовки почвенных образцов на их теплогидрофизические свойства и аллеогоженичество // Почвоведение. 2022. № 3. С. 315–325.
- Широян М.М., Умарова А.Б., Федотова А.В., Бутылкина М.А. Удельная поверхность и микроструктура поверхности твердой фазы почвенных субстратов разного генезиса // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2024. № 118. С. 167–187.
- Егоров Ю.В., Судницын И.И., Кириченко А.В. Перспективы использования закона Ландау-Дерятна для оценки степени деградации почв в результате их загрязнения хлоридами // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2016. № . 4. С. 33–39.
- Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. Л.: Изд-во "Химия", 1971. 192 с.
Дополнительные файлы


